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Tese

CyberSens: uma plataforma para redes de sensores em sistemas ciber-físicos (2012)

  • Authors:
  • Autor USP: GARAY, JORGE RODOLFO BEINGOLEA - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PSI
  • Subjects: MIDDLEWARE; WIRELESS; SENSOR
  • Language: Português
  • Abstract: O recente surgimento de um novo conceito que propõe a integração do mundo físico com sistemas computacionais leva as redes de sensores a serem unicamente parte de um processo colaborativo para fins de integração, com um objetivo maior do que só observar o ambiente. Este novo paradigma é conhecido como Sistema Ciber-Físico (tradução do inglês Cyber Physical - CPS), e consiste numa rede de elementos que atuam entre o meio físico e as aplicações computacionais (Sensoriamento - Atuação - Controle - Aplicação), concluindo num sistema de gestão capaz de agrupar diversas aplicações com capacidade de funcionamento autônomo, assim como distribuído. Entretanto, para que esta tecnologia se torne viável para os diversos contextos do mundo físico, é necessário considerar as limitações dos elementos computacionais que a integram e, para o caso, essas limitações passam a ser maiores quando se trata de uma rede de sensores. Este trabalho de tese se foca na camada de sensoriamento e discute inicialmente alguns dos pressupostos supracitados e define algumas características e requisitos dos CPS necessárias para a padronização de alguns processos. Propõe também o desenvolvimento de uma Plataforma para redes de sensores em Sistemas Ciber-Físicos, um middleware orientado a serviços, capaz de se adaptar às limitações e necessidades, que serão apresentadas posteriormente num caso de uso. Como primeiro ponto: i) O trabalho apresenta as necessidades para estes tipos de sistemas e aborda definições relevantes; ii) Discute-se a definição em camadas da middleware CiberSens orientado a serviços iii) Aplicação da proposta num caso de uso. Do primeiro ponto: Os CPS constituem uma pesquisa relativamente nova, como resultado, muitos aspectos precisam ser definidos com o intuito de facilitar o entendimento da arquitetura e implementação.Do segundo ponto: Os dispositivos transdutores representam um papel de relevante importância nas diversas aplicações, na área de automação residencial e nas aplicações biomédicas, esta última com exponencial crescimento de aplicações que procuram melhorar a qualidade de vida dos pacientes. Nesse contexto, se faz necessário um minucioso estudo dos conceitos e características que deverão ser consideradas no desenho em camadas da plataforma de gerenciamento para redes de sensores em CPS. No desenho a flexibilidade do sistema deverá estar sujeita ao fácil domínio e controle por parte de usuário final, que será o verdadeiro responsável pelo funcionamento do Sistema Ciber-Físico e da aplicação em curso. A flexibilidade é determinada em níveis de abstração e acesso a dados em tempo real, assim com interfaces de consulta em tempo de execução, métodos de abstração de protocolos e arquiteturas heterogêneas. Do terceiro ponto: Com o intuito de eliminar possíveis erros e identificar limitações no uso do sistema por parte do atores do sistema (usuário e administrador), além de demonstrar a viabilidade da proposta, é levado o modelamento e definição de conceitos para sua aplicação num caso real. Nesta etapa é realizada simultaneamente uma avaliação de eficiência dos métodos de captura e abstração de protocolos na camada de comunicação, módulo de armazenamento, e na camada de serviços. A avaliação é necessária não só para validar a técnica e o modelo utilizado na implementação da arquitetura do CiberSens e sim também para determinar a confiabilidade da comunicação e eficácia ante um evento crítico.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 11.10.2012
    • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      BEINGOLEA GARAY, Jorge Rodolfo. CyberSens: uma plataforma para redes de sensores em sistemas ciber-físicos. 2012. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2012. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-09112016-145959/. Acesso em: 24 maio 2025.

    • APA

      Beingolea Garay, J. R. (2012). CyberSens: uma plataforma para redes de sensores em sistemas ciber-físicos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-09112016-145959/

    • NLM

      Beingolea Garay JR. CyberSens: uma plataforma para redes de sensores em sistemas ciber-físicos [Internet]. 2012 ;[citado 2025 maio 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-09112016-145959/

    • Vancouver

      Beingolea Garay JR. CyberSens: uma plataforma para redes de sensores em sistemas ciber-físicos [Internet]. 2012 ;[citado 2025 maio 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-09112016-145959/

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